汽车安全气囊中主要使用的气体是氧气氮气-汽车安全气囊中主要使用的气体是氧气氮气和什么

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气囊是一种在柔性地橡胶胶囊中充入压缩空气或水介质;利用空气地可压缩性和水的流动性来实现弹性作用。 鸟类具有9个气囊。有***呼吸,减轻身体密度,减轻器官间摩擦和散热的功能。与中支气管末端相连通的为后气,与腹支气管相连通的为前气囊除锁间气囊为单个之外,均系左右成对。

基本介绍 中文学名 :气囊 拉丁学名 :saus,vesicle,bladder,air sac,air vesicle 界 :动物界 简介,区别,雏形,安全系统,SRS,车外,作用,原理,分布作用,安全气囊,数量,新产品,套用,结构,感测器,使用,打开,保质期, 简介 气囊做为车身被动安全性的***配置,日渐受到人们的重视。当汽车与障碍物碰撞后,称为一次碰撞,乘员与车内构件发生碰撞,称为二次碰撞,气囊在一次碰撞后、二次碰撞前迅速打开一个充满气体的气垫,使乘员因惯性而移动时“扑在气垫上”从而缓和乘员受到的冲击并吸收碰撞能量,减轻乘员的伤害程度。 内置气囊 区别 汽车 气囊分布在车内前方(正副驾驶位),车内前排和后排侧方和车顶三个方向。Supplemental Inflatable Restraint System简称SRS)的字样都印在装有安全气囊系统的容器有,,中文直译,应为“***可充气约束系统”。旨在减轻汽车碰撞后,乘员因惯性发生二次碰撞时的伤害程度。 鸟类 气囊 (air sac)是鸟类的一种呼吸系统。鸟类的呼吸系统非常特化,表现在具有非常发达的气囊系统和肺气管相连通。气囊主要由单层鳞状上皮细胞构成,有少量结缔组织和血管,它缺乏气体交换的功能。鸟类一般有9个气囊,其中与支气管相连通的为后气囊(腹气囊与后胸气囊),与腹支气管相通连的为前气囊(颈气囊、锁间气囊和前胸气囊);除锁间气囊为单个的之外,均系左右成对。气囊遍布于内脏器官、胸肌之间,并有分支伸入大的骨腔内。 分布 气囊 广布于鸟类内脏、骨腔以及某些运动肌肉之间。气囊的存在,使鸟类产生独特的呼吸方式——双重呼吸(dual respiration),这与其他陆栖脊椎动物仅在吸气时吸入氧气有显著不同。鸟类呼吸系统的特殊结构,是与飞行生活所需的高氧消耗相适应的。气囊也是保证鸟类在飞翔时供应足够氧气的装置。鸟类在栖止时,主要靠胸骨和肋骨运动来改变胸腔容积,引起肺和气囊的扩大和缩小,以完成气体代谢。当飞翔时,胸骨作为搧翅肌肉(胸大肌和胸小肌)的起点,趋于稳定,因而主要靠气囊的伸缩来协助肺完成呼吸。扬翼时气囊扩张,空气经肺而吸入;搧翼时气囊压缩,空气再次经过肺而排出。因而鸟类飞翔越快,搧翅越猛烈,气体交换也越快,这样就确保了氧气的充分供应。 雏形 安全气囊的发明源于一次有惊无险的事故。 1952 年,美国工程师赫特里克在一次驾车中,为了躲避一个障碍物,立即猛打方向盘并紧急制动。同时,他和妻子都本能地伸出手臂,来保护当时正在前排中央座位上的女儿。虽然有惊无险,这位自学成材工程师却从中受到启发。他想必须有一种保护装置,在紧急制动或是碰撞时能代替手臂去保护前冲的驾乘人员。他利用两个星期的时间设计出了一种汽车缓冲安全装置,其原理是在发动机罩下装一个盛满压缩空气的储气筒,当汽车受到正面碰撞时,惯性冲击力促使一个滑动重块向前移动,从而推动储气筒向隐藏在方向盘中央以及仪表板旁的空气袋快速充气,从而可以使车中人员减少伤害。 1953年8月18日,赫特里克获得了国家专利局颁发的“汽车缓冲安全装置”的专利证书,这就是安全气囊的雏形。 安全系统 是保护汽车遭侧面碰撞以及车辆翻滚时乘员的安全一般安装于车门上,在车辆遭到侧面碰撞会导致车门严重变形,自侧面撞击导致的腰部,腹部,胸部外侧,以及胳膊的伤害,保证身体上肢的活动能力和逃生能力。 随着整车被动安全重要性的深入人心,出现了高达30几个气囊的在一些高档豪华车颈部、膝部、甚至是在车顶的两侧会配有两条管状气囊,在意外情况发生时能够有效的缓解来自车顶上方的下压力,配合侧面气帘能够有效的保护乘客的头部和颈部。膝盖部分的气囊位于前排驾驶座椅内,一旦打开能够有效保护后排乘客的腰下肢体部位,从而也能缓解来自正面碰撞的前冲力。 SRS 简称SRS是***安全系统,它通常是作为安全带的***安全装置出现。安全带与安全气囊是配套使用,没有安全带,安全气囊的安全效果将要大打折扣。据调查,单独使用安全气囊可使事故亡率降低18%左右,单独使用安全带可使事故亡率下降42%左右,而当安全气囊与安全带配合使用时可使事故亡率降低47%左右。由此可见,只有两者相互配合才能最大可能的降低事故的亡率,安全气囊系统必然作为安全带的***系统出现。 当发生碰撞事故时,安全带将乘员“约束”在座椅上,使乘员的身体不至于撞到方向盘、仪表板和风窗玻璃上,避免乘员发生二次碰撞;同时避免乘员在车辆发生翻滚等危险情况下被抛离座位。安全气囊的保护原理是:当汽车遭受一定碰撞力量以后,气囊系统就会引发某种类似小剂量***爆炸的化学反应,隐藏在车内的安全气囊就在瞬间充气弹出,在乘员的身体与车内设备碰撞之前起到铺垫作用,减轻身体所受冲击力,从而达到减轻乘员伤害的效果。 安全气囊系统称为SRS,相对于安全带,安全气囊只是一个***保护设备。安全气囊是用带橡胶衬里的特种织物尼龙制成,工作时用无害的氦气填充。此系统由一个感测器激活,该感测器用于监视碰撞中汽车速度雨燕的安全气囊小的程度。在碰撞发生的早期,安全气囊开始充气,安全充气大约需要0.03秒。安全气囊可以非常快的速度充气十分重要,这能确保当乘客的身体被安全带束缚不动而头部仍然向前行进时,安全气囊能及时到位。在头部碰到安全气囊时,安全气囊通过气囊表面的气孔开始排气。气体的排出有一定的速率,确保让人的身体部位缓慢地减速。由于安全气囊弹开充气的速度可高达320公里/小时,碰撞时如果人的乘坐姿势不正确,将给人带来严重的伤害。 车外 车外气囊系统又叫保险杠内藏式气囊。当汽车在正面碰撞行人时,气囊迅速向前张开和向两侧举升,托起被撞行人同时防止行人跌向两侧。车外气囊系统正处于研制阶段。 作用 安全气囊是现代轿车上引人注目的高技术装置。安装了安全气囊装置的轿车方向盘,平常与普通方向盘没有什么区别,但一旦车前端发生了强烈的碰撞,安全气囊就会瞬间从方向盘内“蹦”出来,垫在方向盘与驾驶者之间,防止驾驶者的头部和胸部撞击到方向盘或仪表板等硬物上。安全气囊面世以来,已经挽救了许多人的性命。研究表明,有气囊装置的轿车发生正面撞车,驾驶者的亡率,大轿车降低了30%,中型轿车降低11%,小型轿车降低14%。 原理 安全气囊主要由感测器、微处理器、气体发生器和气囊等部件组成。感测器和微处理器用以判断撞车程度,传递及传送信号;气体发生器根据信号指示产生点火动作,点燃固态燃料并产生气体向气囊充气,使气囊迅速膨胀,气囊容量约在(50-90)L。同时气囊设有安全阀,当充气过量或囊内压力超过一定值时会自动泄放部分气体,避免将乘客挤压受伤。安全气囊所用的气体多是氮气或一氧化碳。 气囊 除了驾驶员侧有安全气囊外,有些轿车前排也安装了乘客用的安全气囊(即双安全气囊规格),乘客用的与驾车者用的相似,只是气囊的体积要大些,所需的气体也多一些而已。另外,有些轿车还在座位侧面靠门一侧安装了侧面安全气囊。 分布作用 安全气囊 安全气囊分布在车内前方(正副驾驶位),侧方(车内前排和后排)和车顶三个方向。在装有安全气囊系统的容器外部都印有Supplemental Inflatable Restraint System,简称SRS)的字样,直译成中文,应为“***可充气约束系统”。英文名称中强调了安全气囊是***性的设备,应该与安全带配合工作才能起到最佳的保护作用。可惜的是中文名称中忽略了这一点,容易给用户带来误解,以为仅靠安全气囊就能获得良好的保护效果。其实,若不配合安全带使用的话,在某些情况下,安全气囊展开时会对乘员造成不必要的伤害。在正驾驶位的气囊装在方向盘的中间位置,副驾驶位的安全气囊安装在正前方的平台内部,在意外发生的瞬间可以有效的保护驾驶员和副驾驶位乘员的头部和胸部,因为正面发生的猛烈碰撞会导致车辆前方大幅度的变形,而车内乘员会随着这股猛烈的惯性向前俯冲,造成跟车内构件的相互撞击,另外车内正驾驶位置的安全气囊可以有效的防止在发生碰撞时方向盘顶到驾驶者的胸部,避免致命的伤害。 侧面气囊系统是保护汽车遭侧面碰撞以及车辆翻滚时乘员的安全一般安装于车门上,在车辆遭到侧面 碰撞会导致车门严重变形,以至于无法开启车门,车内乘员被困于车内,侧面安全气囊可以有效的保护车内驾乘人员来自侧面撞击导致的腰部,腹部,胸部外侧,以 及胳膊的伤害,保证身体上肢的活动能力和逃生能力。 数量 随着整车被动安全重要性的深入人心,在一些高档豪华车中出现了高达30几个气囊从颈部、膝部、甚至是在车顶的两侧会配有两条管状气囊,来自车顶上方的下压力能够有效的缓解,配合侧面气帘能够有效的保护乘客的头部和颈部。前排驾驶座椅内位于膝盖部分的气囊,后排乘客的腰下肢体部位能够有效保护,缓解来自正面碰撞的前冲力。 新产品 车外气囊系统又叫保险杠内藏式气囊。当汽车在正面碰撞行人时,气囊迅速向前张开和向两侧举升,托起被撞行人同时防止行人跌向两侧,车外气囊系统正处于研制阶段。 套用 气囊主要套用在造纸机械行业,用于校正器,压光机,压榨、刮刀、网部等多个部位进行行程调节和张力控制,气囊作为举升设备的举升元件后,克服举升设备的传统缺点,无需进行维护保养,使用寿命长,操作更换方便。 在机械隔振中,气囊一般***用囊式、膜式和束带式结构。气囊可套用于各种机械装置中起缓冲吸振、控制运动或增压作用。与具有同样功能的弹性元件如钢弹簧相比,气囊具有结构简单、工作可靠,不需复杂的参数计算和结构设计,无静态偏斜,使用维护方便,且寿命较长。 在实际套用中,气囊有多种使用用途,如隔振,防震,举升,夹持和抗摆动等,其用法和使用数量可视具体设备而定。但有一个共同特性不可忽视,即应配有足够的气源以保持其内部压力的稳定。 结构 安全气囊系统主要由感测器、气体发生器、点火器、气囊以及控制单元(ECU)等组成。 感测器 感测器用天检测、判断汽车发生碰撞时的撞击信号,以便及时点爆安全气囊。感测器按其功能可分为碰撞感测器和保险感测器两种。碰撞感测器负责检测碰撞的激烈程度,如果汽车以40KM/H的车速迎面撞到一个不可变形的固定障碍物上,碰撞感测器便会动作,接通搭铁回路;保险感测器,其闭合的减速度要稍小一些,起保险作用,防止因碰撞感测器短路而造成误膨开 感测器按其结构可分为机械式、机电式和电子式3种。下面以机械式感测器(偏心锤式碰撞感测器)为例说明感测器的工作原理。 机械式感测器一般安装在保险杠与挡泥板之间,用来感知低速碰撞的信号。感测器安装在一个密封的防震保护盒内,其结构见图,当感测器中的重锤的移动速度高于某一特定车速(称为TBD车速)时,重锤便将其机械能直接传给引发器使气囊膨开。 具体的工作原理:汽车正常行驶时,扭力弹簧2将重3、动触头6、12、14定在上止点位置,感测器没有触发信号经给ECU。当汽车碰撞时,减速度所产生的惯性力克服弹簧的扭力而使重锤产生运动,带动触桥5转动,使动、静触头结合。此时,感测器向ECU发出接通辽信号,同时安全感测器也接通,ECU发出引爆指令。 气体发生 气体发生器又称充气器,用于点火器引爆点火剂时,产生气体向气囊充气,使气囊膨开。气体发生器用专用螺栓螺母固定在气囊支架上,装配时只能用专用工具进行装配。气体发生器由上盖、下盖、充气剂和金属滤网组成。上盖上有若干个充气孔,充气尽职尽责有长方孔和圆孔两种。下盖上有安装孔,以便将气体发生器安装到气囊支架上。上盖与下盖用冷压工艺装成一体,壳体内装充气剂、滤网和点器。金属滤网安放在气体发生器的内表面,用以过滤充气剂和点火剂燃烧后的渣粒。 大多数气体发生器都是利用热效反应产生氮气而充入气囊。在点火器引爆点火剂的瞬间,点火剂会产生大量热量,叠氮化钠受热立即分解释放氮气,并从充气孔充入气囊。 点火器 点火器外包铝箔,安装在气体发生器内部中央位置。点火剂包括引爆***和引药,引出导线与气囊连线器插头连线,连线器中设有短路片。当连线器插头拔下或插头与连线器未完全结合时,短路片将两根引线短接,防止静电或误导电将电热丝电路接通而造成气囊误膨开。 当ECU发出点火指令时,电热丝电路接通,电热丝迅速红热引爆引药,引爆***瞬间爆炸产生热量,药筒内温度和压力急剧升高并冲破药筒,使充气剂受热分解释放入气囊。 如前所述,气囊按布置位置可分为驾驶员侧气囊、乘客侧气囊、后排气囊、侧面气囊和顶部气囊等;按大小可分为保护整个止身的天型气囊和主要保护面部的小型护面气囊。护面气囊成本较低,但一定要和座椅安全带配合使用才有保护作用。由于欧洲车普遍使用安全带,所以欧洲汽车多***用小型气囊。美国汽车则针对未使用安全带设计,***用开型气囊。 早期使用的安全气囊是用尼龙织物涂以聚氯丁烯制造而成的。气囊除了基底材料不变外,有两种基本的设计构思。一是传统的用涂层织物制成品的安全气囊,通过改变其气道的尺寸来控制其缓冲性大小;另一种是用具有一定透气性的不涂覆织物,来控制其缓冲性,但对其透气率有严格的要求。***用较多的是前一种,大多以防裂性能好的聚酰胺织物制成,里面涂有聚氯丁乙烯。 ECU ECU主要由SRS逻辑模组、信号处理电路、备用电源电路、保护电路和稳压电路组成,保险感测器一般与SRS ECU一起被制作在SRS控制组件中。 (1)SRS逻辑模组。SRS逻辑模组主要用于监测汽车纵向减速度或惯性力是否达到庙宇值,控制气囊组件中的点器引爆点火剂。在汽车行驶过程中,ECU不断接收前碰撞感测器和防护碰撞感测器传来的车速变化信号,经过数学计算和逻辑判断后,确定是否发生碰撞。当判断结果为发生碰撞时,立即运行控制点火的软体程式,并向点火电路发出点火指令引爆点火剂,点火剂引爆时产生大量热量,使充气剂受热分解释放气体给SRS充气。 (2)信号处理电路。信号处理电路主要由放大器和滤波器组成,用于对感测器有机化学贩信号进行整形、放大和滤波,以便ECU能够接收、识别和处理。 (3)保护电路和稳压电路。为了防止安全气囊系统元件遭受损害,ECU中必须设定保护电路。同时,为了保证汽车电源电压变化时,安全气囊系统能够正常工作,还必须设定稳压电路。 SRS SRS警报灯位于仪表板上,接通点火开关时,诊断单元对系统进行自检,若SRS警报灯点亮6s后熄灭表示系统正常,若6s后依然闪烁或长亮,表示气囊系统出现故障,提示应进行检修。若ECU出现异常,不能控制SRS警报灯,SRS警报灯便在其他电路的直接控制下作出异常显示。 使用 (1)安全气囊只是***安全系统,需与安全带配合使用。设计安全气囊的初衷就是在安全带的作用下***保护驾乘者的安全,而大家往往容易将安全气囊与安全带分开来看,认为有了安全气囊,安全带的作用就不大了,因此就出现了当发生正面碰撞时,没有佩戴安全带而被安全气囊所伤的情况。由于安全气囊的充气速度非常快,充气瞬间的冲击力也很大,如果不佩戴安全带,驾乘者就会由于巨大的惯性而过早地冲向未充满气的安全气囊,这时就会发生意外中的意外,安全气囊反而起了负面作用。因此,在驾驶和乘坐装有正面安全气囊的汽车时,一定要系上安全带,如果发生正面碰撞,安全带加上安全气囊的双重保护才能得到充分保护才能得到充分发挥。 (2)当汽车装有前排乘员安全气囊时,切不可让儿童坐在前排或在此位置安置儿童座椅,若可以手动关闭此位置的安全气囊,则应该在儿童乘坐之前关闭此位置的安全气囊。因为安全气囊的爆发会对儿童造成一定程度上的伤害,前排乘员安全气囊冲击较大,其爆发力是儿童所承受不了的。 (3)要注意观察、位于仪表盘上的安全气囊警告灯。在正常情况下,点火开关转到“ACC”或“ON”位置时,警告灯会亮大约6s,进行自检后熄灭,若警告灯长亮,则表明安全气囊系统有故障,应进行修理。否则,有可能出现气囊不起作用或误弹出的情况。 (4)气囊炸开后必须更换,在安装新气囊时必须注意,碰撞感测器装在电脑板内的要随电脑板更换,装在电脑板外的也要单独更换,不然容易引爆;由于气囊是配合安全带使用的,的拉紧装置的安全带拉紧器也要更换。 (5)风挡玻璃不能悬挂小挂件和小饰物,不然在气囊弹出时,挂件饰物突然受撞,会产生猛力,像***一样射向乘坐者,后果不堪构想。 (6)不能敲打气囊 *** 在外的标识部位,因为气囊中含有一种易被电引爆的化学成分,如受到一定作用力的敲打,很容易被引爆。 (7)由于气囊弹开时发生急剧地充气膨胀,其冲击力极大,此时,如果你没有正确佩戴安全带,或是坐得离气囊太近,气囊膨胀时的冲击力同样会对人员千万伤害。所以,要昼保持方向盘和驾驶员之间的距离大于10cm,并将座椅尽量向后移。 (8)不要在乘客与气囊之间放置坚硬或尖锐的物体,否则,气囊爆炸时的强大冲击力同样会将它们压到人身上,造成伤。 (9)戴眼镜的驾驶员最好要戴上安全眼镜,因为安全气囊撞上眼镜会将玻璃撞碎,造成眼球和脸部受伤。 打开 为了保证安全气囊在适当的时候打开,汽车生产厂家都规定了气囊的起爆条件,只有满足了这些条件,气囊才会爆炸。虽然在一些交通事故中,车内乘员碰得头破血流,甚至出现生命危险,车辆接近报废,但是如果达不到安全气囊爆炸的条件,气囊还是不会打开。 安全气囊打开需要合适的速度和碰撞角度。从理论上讲,只有车辆的正前方左右大约60°之间位置 撞击在固定的物体上,速度高于30KM/h,这时安全气囊才可能打开。这里所说的速度不是我们通常意义上所理解的车速,而是在试验室中车辆相对刚性固定障 碍物碰撞的速度,实际碰撞中汽车的速度高于试验速度气囊才能打开。 汽车发生碰撞时的主要受力部位是保险杠和车身纵梁,为了缓冲碰撞时的冲击力,车身前部大都设计 有碰撞缓冲区,而且车身的刚度公布也是不均匀的。在一些事故中,例如当轿车与没有后部防护装置的卡车发生钻入性追尾事故,或轿车碰撞护栏后发生翻车事故, 或发生车身侧面碰撞等,这样的事故往往没有车身前部的直接撞击,主要是车身上部和侧面发生碰撞,碰撞车身部位的刚度很小,虽然车舱发生了很大的变形,造成 了车内乘员受伤或亡,但是由于碰撞部位不对,有时候气囊并不能打开。 保质期 如今,安全气囊、ABS刹车防抱系统等已成为大多数轿车必备的安全装备,而这些不可缺少的安全装备也成为消费者购车的重要参考因素。可您知道吗,这些安全装备也很“娇气”,同样需要细心保养、呵护。 安全装备失灵引发交通事故 前不久,连霍高速公路发生一起追尾交通事故,前方大货车安然无恙,后面的小轿车车头严重变形,安全气囊双双都没有打开,造成驾驶员严重受伤。 多年来,由安全装备失灵引发的类似交通事故不在少数。2005年12月15日,焦作市民刘某驾驶轿车在309省道行驶时,与一辆面包车追尾,坐在副驾驶位上的温某当场亡。发生碰撞的瞬间和之后,安全气囊均未弹出打开。轿车生产厂家派人赴现场勘察后认为,车辆的气囊系统工作正常,气囊之所以没有打开,是因为车辆在追尾后倾翻时,没有达到气囊控制器打开正面气囊的条件。武陟县***认定安全气囊系统存在质量缺陷,与亡后果有因果关系,判该公司赔偿者家属24万元。 与刘先生的遭遇正好相反,周先生所驾汽车的安全气囊,没有任何碰撞,却双双弹出。2006年11月25日晚8点左右,天下大雨,周先生开车经过一个铁路涵洞时,轿车的双侧气囊都弹了出来,把周先生的面部打得高高肿起。***的是没有造成人身伤害。经过事后勘察,这辆车当时确实没有受到任何碰撞,这让周先生很是困惑。 2003年4月底,徐先生新买的轿车追尾,当时车速在每小时70公里以下,与前方车距为8米,这时前方车辆紧急刹车,徐先生本能地踩了一脚刹车,却一点制动都没有,车子直接撞了上去。5个月后的一天,ABS系统**警告灯又突然发生间断闪动,徐先生与特约维修部联系,对方称不影响制动系统。可是,徐先生第二天一早以每小时60公里的车速赶往维修部时,车前突然有人横穿马路,徐先生一脚刹车下去,又没有制动,把人撞飞好几米。为这两次事故,徐先生一共掏了22000元。维修部人员后来经过电脑测试发现,右后轮制动力差,而且ABS防抱系统的导线出了问题,紧急刹车时,导线误认为已抱,硬把它分开来,所以造成无制动现象。 安全气囊也有“保质期” 汽车有了安全气囊,安全系数当然会提高,但安全气囊也有保质期,否则就会导致失灵情况的发生。只是安全气囊的保养不像车身外观保养那样直观,很容易被忽视。忽视了对安全气囊的保养,安全气囊就有可能成为“***杀手”。 据专业人士介绍,单独使用安全气囊,效果并不好,必须配合安全带使用才能保证驾驶安全。在安全气囊处于备用状态时,车主不要在前排安全气囊处摆放香水瓶、贴上饰品,一旦安全气囊打开,这些物品会被气囊弹出,伤害驾乘人员。 平时应尽量避免高温和静电,不要让气囊和感测器处于高温和静电环境下,以免引发安全气囊错误打开;还要避免意外磕碰、震动气囊感测器,以免造成安全气囊突然打开;不要擅自改变安全气囊系统及其周边布置、改动安全气囊系统线路、更改前保险杠和车辆前部结构;如果车辆安装有侧安全气囊且侧安全气囊在座椅上,就不要给座椅安装座套。 专家还表示,车辆在正常使用周期内,安全气囊基本不会发生故障,但每行驶1万~2万公里后,就应该到4S店检查安全气囊及其附属部件,在使用10年之后,其质量就更难以保证了,必须进行彻底检测,有条件的话应及时更换。 “安全气囊指示灯在车辆启动6秒~8秒后依然闪烁或长亮不熄,就表示安全气囊出现故障;车辆在运行过程中,安全气囊指示灯闪烁5秒后长亮,也表示安全气囊出现故障,必须及时到4S店检查、处理。”该专业人士特别提醒。

深入浅出揭真相!汽车安全气囊工作原理全解析

汽车的安全气囊内有叠氮化钠(NaN3)或硝酸铵(NH4NO3)等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时,这些物质会迅速发生分解反应,产生大量气体,充满气囊。[叠氮化钠分解产生氮气和固态钠;硝酸铵分解产生大量的一氧化二氮(N2O)气体和水蒸气]  新型安全气囊加入了可分级充气或释放压力的装置,以防止一次突然点爆产生的巨大压力对人头部产生的伤害,特别在乘客未佩戴安全带的时候,可导致生命危险。具体形式有:  1.分级点爆装置,即气体发生器分两级点爆,第一级产生约40%的气体容积,远低于最大压力,对人头部移动产生缓冲作用,第二级点爆产生剩余气体,并且达到最大压力。总的来说,两级点爆的最大压力小于单级点爆。这种形式,压力逐步增加。  2.分级释放压力方式,囊袋上开有泄压孔或可调节压力的孔,分为完全凭借气体压力顶开的方式或电脑控制的拉片Tether。这种方式,一开始压力达到设定极限,然后瞬时释放压力,以避免过大伤害。  气囊打开条件  为了保证安全气囊在适当的时候打开,汽车生产厂家都规定了气囊的起爆条件,只有满足了这些条件,气囊才会爆炸。虽然在一些交通事故中,车内乘员碰得头破血流,甚至出现生命危险,车辆接近报废,但是如果达不到安全气囊爆炸的条件,气囊还是不会打开。  安全气囊打开需要合适的速度和碰撞角度。从理论上讲,只有车辆的正前方左右大约60°之间位置撞击在固定的物体上,速度高于30KM/h,这时安全气囊才可能打开。这里所说的速度不是我们通常意义上所理解的车速,而是在试验室中车辆相对刚性固定障碍物碰撞的速度,实际碰撞中汽车的速度高于试验速度气囊才能打开。  汽车发生碰撞时的主要受力部位是保险杠和车身纵梁,为了缓冲碰撞时的冲击力,车身前部大都设计有碰撞缓冲区,而且车身的刚度公布也是不均匀的。在一些事故中,例如当轿车与没有后部防护装置的卡车发生钻入性追尾事故,或轿车碰撞护栏后发生翻车事故,或发生车身侧面碰撞等,这样的事故往往没有车身前部的直接撞击,主要是车身上部和侧面发生碰撞,碰撞车身部位的刚度很小,虽然车舱发生了很大的变形,造成了车内乘员受伤或亡,但是由于碰撞部位不对,有时候气囊并不能打开。  安全气囊使用过程中存在的缺陷  安全气囊作为提高汽车安全性的有效措施之一越来越受到人们的重视。世界各国都投人大量的人力物力致力予安全气囊的开发,使得安全气囊系统得到大力发展。在一些实际的碰撞事故中证明安全气囊确实具有降低乘员伤亡的功效,但也发现了其存在的一些间题。安全气囊在使用中存在的问题有: 1.气囊可能在很低的车速时打开。汽车在很低车速行驶而发生碰撞事故时,乘员和驾驶员系上安全带即可,完全不需要安全气囊展开起保护作用。如果这时展开气囊反而会造成不必要的浪费,甚至还可能因安全气囊的展开加重碰撞伤害。 2.气囊的启动会对乘员造成伤害。安全气囊系统启动时将冲开气囊盖板,并且在瞬间展开充气,很可能对乘员造成冲击;产生的灼热气体也会灼伤乘员和驾驶员。 3.当乘客偏离座位或座位上无人或儿童乘坐时,气囊系统的启动不仅起不到应有的保护作用,还可能会对乘员造成一定的伤害。  对现有安全气囊的改进思考  从安全气囊在使用过程中存在的缺陷可知,现有安全气囊的基本设计目标是用来对付严重交通事故的,但在一些不太严重,的事故中,系统反应过度,反而会对驾乘人员施加作用过大,适得其反,造成不必要的伤害。 针对实际使用中存在的问题,我们更希望在安全气囊展开之前,安全气囊系统能够精确感应汽车发生的碰撞,并按照程序来判断碰撞事故的严重程度,如果碰撞级别比较低的话,只需将安全带的预紧机构拉紧即可;如果碰撞级别比较高,需要启动安全气囊,则将点燃气囊的指令传递给气囊系统。这也就是要求安全气囊系统能够准确地感应所发生的碰撞事故;并且能模仿人脑,根据实际的碰撞程度来判别安全气囊是否需要展开,有一定灵活性;并且能够针对不同体形的乘员适当的调整安全气囊。  安全气囊的改进和引用  1.磁电式传感器的***用 传感器的触发通常有:开关式,纯机械式,单点电子式,侧撞式,应变式等。目前国际上对汽车上安全气囊的传感器触发方式也没有一个统一标准。不仅是因为其种类繁多,而且.是因为装于车身上不同位置的传感器触发方式也不同。为使传感器能够方便地安装在各个需要的感应部位,使其能够正确、适时地感应碰撞,可选用磁电式传感器。 磁电式传感器可以安装在车身上的任何位置,只要稍微调整一下某些参数值,使得其能够识别峰值为0588 m/s:和时间脉冲为0-20 ms的碰撞加速度信号即可。只要碰撞加速度峰值和时间脉冲宽度同时满足条件,就会向气囊发出触发信号,展开气囊,对人体进行保护。 传感器结构如图1所示,它由外壳(非磁性材料)、磁性材料、惯性体(非磁性材料)、连接在惯性体上‘的软铁、支持和调节位移幅值的弹簧、安装在与外壳连接的凸柱内的永久磁铁和绕制在软铁上的线圈及引线组成。当传感器受到碰撞加速度时,惯性体产生反向加速度,导致通过线圈的磁通量发生变化,在线圈引线两端产生钟形脉冲信号,当调整弹簧刚度时,可改变加速度信号的宽度。 传感器的信号判别电路由三部分组成:信号幅度判别电路;信号宽度判别电路;有用、无用信号判别电路。通过对碰撞信号进行多方位的判别,可使控制装置获取的碰撞信号更全面,发出的点火控制更准确,从而确保安全气囊在必要的情况下展开。 如何获得稳定的冲击加速度信号是研究;传感器的关键,也是保证传感器准确获取碰撞信号的关键。磁电加速度传感器***用落锤冲击试验装置来调整校正其感应敏感度。释放锤头,与橡胶面碰击时,安装在锤头上面的加速度或磁电式传感器将感受到冲击加速度。不同落高对应不同加速度;调整橡胶厚度,可改变信号宽度;调整落锤高度,可改变信号幅度。 磁电式传感器不仅电子判别电路出错率低,感应碰撞信号的可信度高而准确;而且通过标锤落定实验可以调节它的感应范围宽度,满足汽车碰撞产生脉冲的再现,从而还可以安装于车身上任何部位。还有就是它设计简单,价格低廉,对绝大多数汽车使用者来说都不再是望而却步的奢侈品。 2.智能化控制系统的***用 对安全气囊控制系统的要求是准确判断事故的碰撞强度,控制气囊的展开与否。针对安全气囊在使用中的缺陷,必须进一步提高控制系统灵活性、准确性,为此我们可以***用智能式控制系统。 1.碰撞传感器。安全气囊系统中的重要部件,其功能是检测、判断汽车发生碰撞后的撞击信号,以便决定是否展开缓冲气囊。碰撞传感器主要有三种类机械式传感器在早期的安全气囊中使用较多,主要应用惯性原理,利用传感器中元件的惯性力克服弹簧力来触发气体发生器。机械式在加速度较低时保证不启动气囊,可靠性较高;但只能单点传感,对机械部件的品质、精度和耐磨性要求极高。 电子式传感器是一种应用最早的碰撞传感器,根据电子原理,利用电信号来反映车身减速度,而后根据电信号来判别是否展开缓冲气囊。 机电式传感器***用机电结合的方式,将机械信号转化为电子信号,再利用电子信号点爆安全气囊。即具有机械式的优点,又能克服机械式传感器本身存在的缺陷,安装在车身上任何位置,以便得到较好的减速信号,而且能够在同一位置安装多个传感器。 2.缓冲气囊。气囊一般由防裂性能好的聚酞胺织物制成,它是一种半硬的泡沫塑料,能承受较大的压力;经过硫化处理,可减少气囊冲气膨胀时的惯性力;为使气体密封,气囊里面涂有涂层材料。气囊的大小、形状、漏气性能是确定安全气囊保护效果的重要因素,必须根据不同汽车的实际情况来确定。 目前,安全气囊系统开发人员正在根据神经网络原理开发智能型气囊系统。它主要是利用神经末梢(即各种传感器)将各自探索到的周围环境的各种信息传输给中枢神经(即电脑或微机),并能将碰撞事故的碰撞类型,碰撞事故严重程度以及碰撞时的车速等信息一起传递给电脑,由电脑对这些信息进行加工处理分析,做出相应反应,并执行与这些信息相对应的、正确的气囊保护程序,即所谓的智能式控制系统。 智能式控制系统一般由两部分组成,软件部分和硬件部分。硬件部分主要由车载部分的电子控制单元(包括单片机、传感器、点火电路等)和地面部分(包括串行通讯电路、计算机系统等);软件部分主要由单、片机部分和微机部分组成。控制系统框图如图2所示。气囊伤人、保护效果不佳或者浪费等状况。 3.乘员探测系统的选择 针对气囊未能对不同的乘员做出相应的保护,我们可在乘员座位上安装一个乘员探测系统,对车座上是否有人,乘员的体型大小,以及就座时偏离正中情况进行探测。相当于专门安装一个传感器,探测的乘员乘坐信息,并传递给中央电脑控制中心。如果发生碰撞的话,控制中心在对各种传感器传过来的信息进行判断的同时综合考虑乘员探测系统探测所得的乘员乘坐信息。这样的话,安全气囊系统就可以针对驾驶员和乘员的乘坐情况适时适量展开气囊,完全避免 理想的安全气囊是可以针对各种不同的特殊情况对汽车的使用者进行保护。安全气囊应尽可能多地收集和利用有关乘员形***置信息及撞车类型和撞车速度的数据,建立数据库,对碰撞中乘员和车的有关信息进行识别判断,调整安全约束系统参数,使人体获得最佳保护。要实现这一理想,以我们目前的研.究来说可能还有很长的一段差距,但我们可以逐步完成。以上的探讨思考也只是向理想迈进的一个步伐而已,相信今后随着科学技术研究的发展,我们的汽车安全措施会更加的完善。 4.气体发生器的多元化发展 对于气体发生器,不仅要求其工作可靠,性能稳定,耐久性好,符合环保要求,而且要求尽量减轻其质量和降低成本。尤其针对安全气囊气体伤人的情况,更是要求对气体发生器加以改进。目前汽车上的气囊系统大量***用以叠氮化物作为气体发生物质的推进剂型气体发生器,其它类型的气体发生器,包括混合气体型气体发生器、液体(液态气)型气体发生器、压缩空气蓄能型气体发生器和硝化纤维型气体发生器等也在积极研制。如摩尔顿公司生产的一种低密度、无毒的气体型气体发生器,与现用的相比具有体积小、质量轻的优点;布雷德公司开发的一种新型无钠叠氮化物气体发生器,耗用量不到钠叠氮化物发气剂的40%,而能产生等量的气体,从而使其体积减小,质量减轻。 安全气囊的发展趋势  随着科技的发展和人们对汽车安全重视程度的提高,汽车安全技术中的安全气囊技术近年来也发展得很快,智能化、多安全气囊是今后整体安全气囊系统发展的必然趋势。 新的技术可以更好地识别乘客类型,***取不同的保护措施。系统***用重量、红外、超声波等传感器来判断乘客与仪表板远近、重量、身高等因素,进而在碰撞时判断是否点爆气囊、***用1级点火还是多级点火、点爆力有多大,并与安全带形成总体控制。通过传感器,气囊系统还可以判断出车辆当前经历的碰撞形式,是正面碰撞还是角度碰撞,侧面碰撞还是整车的翻滚运动,以便驱动车身不同位置的气囊,形成对乘客的最佳保护。  网络技术的应用也是安全气囊系统的发展方向。在汽车网络中,有一种应用面比较窄,但是非常重要的网络即Safe-By-Wire。 Safe-By-Wire是专门用于汽车安全气囊系统的总线,Safe-By-Wire技术旨在通过综合运用多个传感器和控制器来实现安全气囊系统的细微控制。Safe-By-Wire Plus总线标准是由汽车电子供应商和部件供应商如飞利浦、德尔福等公司提出。与整车系统常用的CAN、FlexRay等总线相比,Safe-By-Wire的优势在于它是专门面向安全气囊系统的汽车LAN接口标准。为了保证系统在汽车出事故时也不受破坏,Safe-By-Wire中嵌入有多重保护功能。比如说,即使线路发生短路,安全气囊系统也不会因出错而起动。Safe-By-Wire技术将会在汽车安全气囊系统中获得广泛的应用。  A安全气囊的历史  汽车安全气囊系统,简称SRS,是一种***保护系统。  安全气囊最早由瑞典人发明,到20世纪80年代,安全气囊技术基本成熟。  1***2年,通用汽车首次进行大范围的安全气囊现场试验,并于1***4年将安全气囊列为若干型号轿车的选购配置。  1996年,通用汽车推出业界第一个防止侧面撞击的安全气囊,可减轻气囊膨胀给儿童造成伤害。  2002年,通用汽车宣布将在2003年型号的大型卡车和运动休闲车上酉谩正面安全气囊感知器,可根据副驾驶座上乘员的体重自动关闭安全气囊。  B安全气囊的工作原理  当车辆发生碰撞时,安全气囊控树模块快速对信号做出处理,确认发生碰撞的严重程度已超出安全带的保护能力,便迅速释放气囊,使乘员的头、胸部直接与较为柔软有弹性的气囊接触,从而通过气囊的缓:中作用减轻乘员的伤害。一般说来,轻微的碰撞不会打开安全气囊,只有在车辆正面一定角度范围内才是打开安全气囊的有效碰撞范围,后碰、侧碰、翻转都不会引发安全气囊打开。 需要强调的是,安全气囊只是***,在不系安全带的状况下,安全气囊不但不能对乘员起到防护作用,还会对乘员有严重的杀伤力。安全气囊的爆发力是惊人的,足以击断驾驶者的颈椎。因此,系好安全带是安全气囊发挥保护作用的一个重要条件。  安全气囊的使用  驾驶者应将座位尽量向后移,以便有足够空间使安全气囊在发生意外扩张后充分发挥其保护作用。驾驶者不宜倾前控车,坐姿要正确及紧贴座位背椅,且扣上安全带。12岁以下的小孩应坐在汽车的后排,并扣上安全带。体重不超过18公斤的幼孩应放在配有幼孩座椅装置的后排座位,并扣上安全带。  安全气囊有哪些特点?  安全气囊可将撞击力均匀地分布在头部和胸部,防止脆弱的乘客肉体与车身产生直接碰撞,大大减少受伤的可能性。安全气囊对于在遭受正面撞击时,的确能有效保护乘客,即使未系上安全带,防撞安全气囊仍足以有效减低伤害。据统计,配备安全气囊的车发生正面碰撞时,可降低乘客受伤的程度高达64%,甚至在其中有80%的乘客未系上安全带!至于来自侧方及后座的碰撞,则仍有赖于安全带的功能。此外,气囊爆发时的音量大约只有130分贝,在人体可忍受的范围;气囊中78%的气体是氮气,十分安定且不含毒性,对人体无害;爆出时带出的粉末是维持气囊在折叠状态下不粘在一起的润滑粉末,对人体亦无害。 安全气囊同样也有它不安全的一面。据计算,若汽车以60km的时速行驶,突然的撞击会令车辆在0.2秒之内停下,而气囊则会以大约300Km/h的速度弹出,而由此所产生的撞击力约有180公斤,这对于头部、颈部等人体较脆弱的部位就很难承。因此,如果安全气囊弹出的角度、力度稍有差错,就有可能酿出一场“悲剧”。 安全气囊在近几年得到了飞速的发展,价格大幅度下降,装备了安全气囊的轿车也从过去的中高级轿车向中低级轿车发展。同时,有些轿车前排安装了乘客用的安全气囊(即双安全气囊规格),乘客用的安全气囊与驾车者用的安全气囊相似,只是气囊的体积要大些,所需的气体也多一些而已。

为了说明安全气囊的基本原理,这里首先说明汽车发生事故时造成乘员伤亡的原因。当汽车发生碰撞事故时,汽车和障碍物之间的碰撞称为一次碰撞,一次碰撞的结果导致汽车速度急剧下降,速度从35km/h降到零的时间约150ms左右;乘员和汽车内部结构之间的碰撞称之为二次碰撞,由于惯性的作用,当汽车急剧降速时,乘员要保持原来的速度向前运动,于是就发生了乘员和方向盘、仪表板、挡风玻璃等之间的碰撞,从而造成了乘员的伤亡.汽车安全气囊的基本思想是,在发生—次碰撞后,二次碰撞前,迅速在乘员和汽车内部结构之间打开一个充满气体的袋子,使乘员扑在气袋上,避免或减缓二次碰撞,从而达到保护乘员的目的。由于乘员和气袋相碰时,因振荡造成乘员伤害,所以一般在气囊的背面开两个直径25mm左右的圆孔。这样,当乘员和气囊相碰时,借助圆孔的放气可减轻振荡,放气过程同时也是一个释放能量的过程,因此可以很快地吸收乘员的动能,有助于保护乘员。

汽车安全气囊中主要使用的气体是氧气氮气-汽车安全气囊中主要使用的气体是氧气氮气和什么
(图片来源网络,侵删)

安全气囊最重要的指标是可靠性,如果不该点火而点火打开气囊称为误点火:如果应该点火而没有点火称之为漏点火,如果点火太晚则称之为迟点火,无论是误点火、漏点火、还是迟点火都是不能允许的。为了提高安全气囊系统的可靠性,防止电源线在碰撞中断线、电池遭到破坏,系统中备有储能电容或电池,以保证即使掉电也能够开气囊。为了监测传感器、电子电路、气体发生器;系统一般还有故障诊断模块、并设有信号灯于予以显示。汽车安全气囊系统一般有左右挡板传感器各一个,还有一个传感器放在含有诊断模块的控制器中,气囊有司机席(Driver Side)正面碰撞气囊和乘客席(Pssseneer Side)正面碰撞气囊,另外还有警告灯。当发生前面碰撞时,两个挡板传感器中只要有一个闭合,诊断模块就会根据送来的信号进行处理和判断,认为有必要点火后时即发出点火信号使气囊充气。

现在要介绍的是 气体发生器。

基本化学原理:

汽车的安全气囊内有叠氮酸钠(NaN3)或硝酸铵(NH4NO3)等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时,这些物质会迅速发生分解反应,产生大量气体,充满气囊。[叠氮化钠分解产生氮气和固态钠;硝酸铵分解产生大量的一氧化二氮(N2O)气体和水蒸气]

化学方程式:

NaN3 + NH4NO3 ------->N2 + Na + N2O + H2O(g)

注:这只是最基本的化学反应原理方程式,实际的反应是非常复杂的。

比亚迪车出现SRS系统检测是什么毛病

题记

对于车主来说,安全气囊是我们司空见惯的汽车安全配置,这种高科技的***安全装置,能在严重交通事故中大概率挽救驾乘人员的生命。

也许读者朋友们并不知道,相对于汽车的发明,安全气囊被真正广泛装备的历史并不算太长。上世纪50年代一项大胆的发明专利,在彼时似乎毫无实用价值。但在进入21世纪后被广泛应用于汽车之上。

正是由于安全气囊与安全带的配合使用,在严重交通事故中,驾乘人员致的可能性降低了67%,每年有数十万驾乘人员的生命得以挽救。

安全气囊在其未被完全证实可靠、实用的几十年间,在不断的研发演变过程中,逐渐渗透了大量跨学科的科技成果,使之成为汽车上科技含量相当高的软硬件系统。

为什么笔者认为安全气囊系统结构复杂、设计精巧、高科技含量高呢?

答案就在此篇图文中,本期为大家带来安全气囊基本原理的分析。与往期类似,我们会通过形象直观,同时结合实际的解析方法,帮助大家全面透彻地了解其工作原理。

为避免技术内容过于繁杂,导致读者朋友们阅读疲劳,无法全都理解,笔者将剥离与安全气囊系统密切相关的安全带方面的内容,这方面的内容,以后笔者可以再做专题图文解析。

什么是安全气囊系统

我们常说的的安全气囊(Airbag),其实拥有一个难以理解的专业称谓:

***约束系统(SRS,Supplemental?Restraint?System)。

事实上,安全气囊只是安全气囊系统中的组件之一。在统一这个命名以前,各厂家还赋予过它不同的专业描述,例如:气垫约束系统(ACRS)、***充气约束(SIR)。

不过,它们本质上都是同一种汽车安全装备。

本文将***用大家熟知的“安全气囊系统”来代替其正式名称“***约束系统”。

安全气囊系统是汽车被动安全系统中最重要的子系统,其主要目的是配合安全带系统,对车辆撞击后的乘客身体进行约束与缓冲,从而保护其人身安全。

其工作原理也非常简单,可以这样形象地进行描述:当汽车发生较严重碰撞或翻覆事故时,安全气囊系统会被迅速激活,“吹”出软质具有缓冲功能的大“气袋”,配合安全带的约束功能,防止驾乘人员与车内物体发生致命碰撞。

根据功能的不同,安全气囊分为不同的类型,并被配置于车内与车外各个关键位置,高档汽车装备多达10个以上安全气囊也并不令人惊讶。

分类多样保安全

安全气囊的类型

读者朋友们最熟悉的,恐怕是方向盘上的前排安全气囊,但其实气囊类产品根据功能的而不同,可细分为多种类型,本节将为大家全面进行分类,并逐一解析其特点。

1.前排安全气囊

前排安全气囊位于汽车方向盘、仪表台处,用以在车辆严重碰撞时,保护驾驶者与副驾驶乘客,其保护功能主要针对来自前方的强烈冲击,这类气囊并不为乘员提供侧方与后方的保护。

由于车辆正前方发生碰撞的概率最大,因此前排安全气囊在绝大多数国家属于汽车强制装备的配置!

您会在我们后文模拟视图中看到其特点:由于前排安全气囊工作时间非常短,展开后又迅速排气,如果车辆随后遭遇二次碰撞,此时气囊将不起任何保护作用。

前排安全气囊又可细分为:?驾驶座安全气囊(DAB)与副驾驶座安全气囊(PAB)。

2.侧面安全气囊(SAB)

侧面安全气囊一般位于车侧座椅或车门内,当车辆遭受较强的侧面碰撞时,侧面安全气囊迅速弹出,并在车门与座椅之间狭小空间膨胀展开,这类气囊维持充气状态的时间稍长。

其主要功能是:为该侧乘客提供头部或躯干的保护,防止其碰撞车内物体受伤。

侧面安全气囊在功能上也各有侧重点:

有的气囊偏重于乘客胸部、躯干的侧面保护,而有的气囊则偏重于乘客头部侧面保护,另一部分气囊兼具前两者的功能。

部分设计精巧的侧面气囊组件,还能根据人体侧面不同部位的生理特点,提供软硬度不同的缓冲。

对乘客相对柔软的盆腔、下腹部位,气囊提供较为轻柔的缓冲,而对于有肋骨保护的胸部,气囊提供的缓冲则较为厚重!

◥安全气囊分类

3.侧帘安全气囊(CAB)

侧帘安全气囊一般配置于车门上方内饰板内,因展开后外形呈细管状且可覆盖整个车窗,形似窗帘而得名。

它不仅会对碰撞会作出反应,部分产品对车辆倾覆也能非常敏锐地感知,当以上两种情况发生时,侧帘安全气囊会从上至下迅速膨胀展开,重点保护乘客头部。

在各种侧碰与翻车事故中,侧帘安全气囊可以降低乘客45%的脑部重伤亡率。

与前排安全气囊相比,此种类型的气囊不但保持充气状态时间较长,而且保护覆盖面亦较大,部分车型甚至可以提供多达三排乘客的侧方位保护!

侧帘式安全气囊与上文的侧面安全气囊通常搭配使用。

(以下类型气囊一般装备于中高端车型)

4.膝部安全气囊(KAB)

随着用户对安全气囊系统的要求越来越高,为驾乘者提供更全面保护的产品开始逐渐装备汽车。

工程师对长期的碰撞测试与交通事故案例进行统计时发现,前排安全气囊虽然能良好地保护乘员的躯干与头部,但严重的碰撞,几乎都会导致受害人膝部遭受严重损伤!

膝部安全气囊一般部署于前排仪表台处,其主要功能是防止车辆前部严重变形时,溃塌的仪表台严重挤伤乘员膝部。

5.中央安全气囊

中央安全气囊可在车内中间位置膨胀展开,其作用是防止乘客之间因猛烈碰撞相互进行撞击。

6.安全带气囊

安全带气囊配置于安全带上,主要功能是当其激活展开后,可扩大与乘客身体的接触面积,缓冲安全带收紧后产生的巨大拉力,避免乘客被安全带严重勒伤。

7.行人安全气囊

行人安全气囊是近些年才出现的安全气囊类产品,也仅有高档豪华车型才会装备,它并不保护车内驾乘人员的安全,其主要功能是当机动车与行人发生碰撞事故时,减少后者的身体伤害。

安全气囊系统主要构件

安全气囊系统主要由三大组成构件,分别为:安全气囊控制单元、传感器、安全气囊模块。

简要了解本节基本知识,有助于读者朋友们轻松阅读后文即将呈现的模拟演示内容。

1.安全气囊控制单元(ACU)

◥气囊电脑实物

安全气囊控制单元(ACU)俗称气囊电脑,是由计算机处理器、存储器、输入和输出模块构成,是整个安全气囊系统的核心控制组件。

这个“大脑”的软件编程算法,会根据相关传感器传送的信息,进行逻辑判断,最终决定气囊是否触发。

另外,气囊电脑还为系统提供备用电源服务,对整个系统进行随时自我诊断,当系统内部出现故障时,故障详细信息也将被之记录,并通过故障灯警示使用者。

当然,气囊电脑也负责向其它车载系统发送相关数据。

2.传感器

安全气囊系统内各种不同功能传感器***集的信息,是气囊控制电脑决策时必须依赖的重要基础数据。

根据功能的不同,各种传感器被部署到汽车的不同位置,为尽量确保气囊不会错误弹出,气囊电脑逻辑程序不会因为单一传感器传输的碰撞信息,而触发气囊弹出!

以下列出主流安全气囊系统必须拥有的数种传感器(高级安全气囊系统使用的传感器更多,笔者将在以后为大家专题解析):

尽管新旧款传感器实现功能的方式略有不同,但所有传感器的共同工作目标,毫无例外是将侦测到的车辆物理运动特征转换成电信号,迅速传送给气囊控制电脑。

◥安全气囊系统ACU与传感器

①外部碰撞传感器

外部碰撞传感器作为最直接的碰撞感应组件,被配置在车辆前后以及车侧的关键轮廓位置。

②加速度传感器

该传感器一般配置于车内,通过测量内部小质量块因惯性位移的情况,将其运动特征转换成电信号,用以检测加速度的变化。

例如:正面碰撞将会引起快速减速,而侧面碰撞则会引起快速加速。

③陀螺仪传感器

陀螺仪传感器通过测量因振动而引起的方向变化(如:车辆失控旋转),将运动特征转换成电信号,输出至气囊电脑。

装备该传感器的车辆发生翻转时,该传感器与加速度传感器的共同信号,将被气囊电脑定义为翻车事故已发生,此时侧帘式安全气囊将展开,以保护车内驾乘人员。

④座位占用传感器

早期的安全气囊系统,并没有这种类型的传感器,座位占用传感器用于更精确地控制安全气囊展开,当座位没有乘员时,气囊系统将不被激活!

该传感器一般被部署于前排座位内,通过电压力感知的方式实现其功能。

⑤轮速传感器

轮速传感器被配置与车轮位置,通过电磁信号***集车辆运行速度。

车辆是否处于运动状态,且是否超过气囊激活的最低速度?

这些信息是气囊电脑进行逻辑运算判断,必须参照的最基础数据之一!

3.安全气囊模块

安全气囊充气过程必须迅速而精确。

因此,安全气囊模块不仅只是充满气体的弹性气囊,其构造也较为复杂,它由充气装置、气囊本体两个主要部分构成:

①充气装置

◥两种类型充气机激活过程?点火方式一致

尽管安全气囊系统被认为是一种“被动”的安全保护技术,但其工作原理其实非常“主动”而“暴力”!

引燃器由包裹在可燃材料内的电阻丝制成,电流接通后导致其高温,从而引燃烈性可燃材料。

我们可将之形象地比喻为微型“电”,而整个充气过程更像是***爆炸,事实上两者的基本工作原理完全一致。

请记住这个比喻,后文会用到它。

如上图所示:引燃器的小规模爆炸会冲破第一爆破片,这会直接导致充气装置内的大量烈性易燃化学制剂(主要成分是环保的硝酸铵与硝基胍)开始第二次猛烈大爆燃,第二阶段爆燃产生大量氮气,随即涌入气囊内部。

压强的气体使气囊瞬间膨胀,冲破容器迅速弹出,其平均展开时间仅为20毫秒,而其弹出速度高达近300公里/小时!

要知道,我们人类眨眼的时间约为200毫秒,这样的部署速度,完全可以在人体因惯性移动之初,就已顺利筑好生命保护软墙!

②气囊本体

◥气囊本体结构

为确保气囊在需要时能顺利展开,气囊本体由抗老化、高耐久性的聚酰胺织物制成,此种类型的面料具有较低的摩擦系数,厂方于其中还预置润滑粉(通常为滑石粉或玉米淀粉)。

这也是为什么我们看到气囊展开后,驾驶室内白烟四溢的原因,读者朋友们,那可不是着火!

气囊本体是以紧密折叠的方式,存储于狭窄的气囊模块内,后部结构保留允许气体逸出排气口,供气囊完全展开以后,泄气缓冲使用。

触发条件

各种不同类型的安全气囊均有不同的触发条件,为节约篇幅,笔者仅列出部分与下一节模拟事故场景中需要了解的触发条件:

Tips:记住,每项单独的触发条件无法迫使气囊电脑做出展开安全气囊的决定!

①速度

还记得我们前文提到的轮速传感器吗?

前排安全气囊在正面与前侧面碰撞的绝对触发条件为:绝对行驶速度约为50公里/小时以上(不同系统略有差异)。

②角度

对于下一节模拟案例中,我们即将介绍的正面碰撞传感器,只有在车辆中心线的任何一侧成30度角(合计60度)的碰撞,才被系统认定为有效的正面碰撞。

③加速度

我们前文提到过的加速度传感器,正是由它传输数据供气囊电脑参考。

其触发条件为碰撞时加速度绝对值约为40g以上。

④座位上是否有乘客

装备座位占用传感器的安全气囊系统,将根据座位上是否有乘客,来决定有否打开安全气囊的必要。

当然,目前汽车安全气囊的触发算法,变得更加复杂,而且越是高档的多气囊车型,需要综合衡量的细节数据越多。本节仅为读者更透彻理解原理,列出几项示例性的触发条件。

最佳认知方式

安全气囊系统模拟演示

在了解前面章节解析的内容以后,再来观看笔者制作的安全气囊系统动态工作模拟动图,相信大家就一定能很直观系统地了解其工作原理。

◥典型前碰撞交通事故?安全气囊系统工作模拟动图

在本次“事故”中,因驾驶员操作不当,该车右前侧撞击高速公路护栏。

碰撞瞬间,右前侧撞击传感器因猛烈碰撞而率先响应,与此同时,轮速传感器、加速度传感器、座位占用传感器等相关组件,也将自己捕获的数据传回气囊电脑。

大量的基础数据汇总排列在气囊电脑处理队列中,计算机芯片根据这些实时基础数据,依照厂方预先设定的运算规则进行逻辑判断,笔者给出一个形象而简单的算式:

①速度条件(√)+②角度条件(√)+③加速度(√)+④座位上是否有乘客(√)=立即部署前排驾驶员侧安全气囊(运算结果)

气囊电脑随即向指定位置安全气囊发出激活展开指令,还记得前文笔者请大家记住的“电”吗?

一次小的爆炸将会引起另一次更大的爆燃。。。。。。

就这么简单!

通过前文层层基础知识的铺垫,在这个真正模拟安全气囊工作原理的环节,却不再需要太多语言进行解析了。

您不但理解了整个系统中各个组件是如何协同工作,更知道每个组件的内部工作细节(比如:气囊是如何展开)!

Tips:有时,当我们发生交通事故时,安全气囊并未展开。阅读完本期图文,您脑海里就有了触发条件这个概念。

有的时候,并非车辆有故障,而是碰撞结果构不成气囊展开的综合触发条件。

奉献给读者的实用建议

以下是笔者根据国内车主的不良习惯,总结出几点有关安全气囊的实用建议(限于篇幅,不于文中展开解析,可回复评论交流):

1.副驾驶位置决不能供儿童使用(即使有儿童安全座椅也必须禁止);

2.安全气囊弹出位置,不允许有任何物品覆盖,这包括部分花哨的仪表台垫、劣质的座椅套、窗帘等;

3.所有安全气囊组件,原则上不允许维修,即:只换不修;

4.驾车时尽量不要将座椅调整得过于靠前,方向盘应与胸部保持一定距离;

5.喜欢极限越野的读者朋友们,参加此类活动前,请先关闭安全气囊系统(部分硬派SUV与皮卡车型,具有此功能开关。无此功能的车型,可手工关闭);

6.当安全气囊故障灯亮起时,尽快寻求维修支持。

笔者寄语

汽车的安全性能,已经成为相当一部分消费者购车的首要考虑因素,而安全气囊系统也能从侧面反映出该车型的整体安全性。

本图文示例中的安全气囊系统,仅属中等配置水平,更高级的安全气囊系统配置,不但拥有更多的气囊与传感器,而且要求气囊电脑拥有更复杂、精细的逻辑算法。

目前部分高级安全气囊系统,已经发展到能根据事故发生瞬间,驾乘人员的具体身体条件,智能调控安全气囊的展开强度,从而最大限度保护驾乘人员。

但是,无论从哪方面来说,安全气囊仅属于***约束系统,这也证明其仅仅是一种补充安全手段。在不系安全带的情况下,其防护性能会大打折扣,甚至完全不起作用!

除了交通事故伤亡统计,笔者只给出最直接的原因:安全气囊在长时间实用化的演变过程中,有一种分支理论的实践,就是期望其完全代替令人不适的安全带,但最后的结果完败!

因此,提醒各位读者朋友,如果不系安全带,即使是最高档车型的高级安全气囊系统,也不一定能在严重交通事故中挽救您的生命!

祝各位读者朋友出行顺利,旅途平安!

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

汽车安全气囊发生器的工作原理?

比亚迪车出现SRS系统检测是检测汽车的安全气囊是否出现故障。

SRS系统检测的主要功用是检测安全气囊系统是否处于正常状态,同时具有故障自诊断功能。

SRS与座椅安全带配合使用,可以为乘员提供有效的防撞保护。在汽车相撞时,汽车安全气囊可使头部受伤率减少25%,面部受伤率减少8 0%左右。

由于SRS平时不使用,一旦使用之后就报废,所以该系统不像汽车上的其他系统那样在使用过程中表现出故障现象来,必须依靠自诊断功能找出故障原因,因此SRS和故障代码就成为最重要的故障信息来源和诊断依据。

扩展资料:

汽车的安全气囊是寄存在方向盘衬垫内,正因为这样,当看见方向盘上有“SRS”或“Airbag”字样,就可知此车装有平安气囊。SRS系统主要由传感器、微处置器、气体发作器和气囊等重要部件组成。

传感器和微处置器用以判别撞车水平,传递及发送信号;气体发作器依据信号指示发生点火举措,扑灭固态燃料并发生气体向气囊充气,使气囊迅速收缩。

气囊装在方向盘毂内紧靠缓冲垫处,其容量约50至90升不等,做气囊的布料具有很高的抗拉强度,多以尼龙材质制成,折叠起来的外表附有干粉,以防平安气囊粘着在一同在迸发时被突破;为了避免气体走漏,气囊内层涂有密封橡胶。

同时气囊设有平安阀,当充气过量或囊内压力超越一定值时会自动泄放局部气体,防止将乘客挤压受伤;气囊中所用的气体多是氮气。

百度百科-安全气囊

安全气囊系统及工作原理- -

汽车的安全性分为主动安全和被动安全两种,主动安全是指汽车防止发生事故的能力,被动安全是指在万一发生事故的情况下,汽车保护乘员的能力。当汽车发生事故时,对乘员的伤害是在瞬间发生的。例如,以车速50公里/时进行正面撞车时,其发生时间只有十分之一秒左右。为了在这样短暂的时间中防止对乘员的伤害,必须设置安全装备,目前主要有安全带、防撞式车身和安全气囊防护系统(Supplemental Inflatable Restraint System,简称SRS)等。

由于很多事故是难以避免的,因此被动安全性也非常重要,安全气囊作为被动安全性的研究成果,由于使用方便,效果显著,造价不高,得到了迅速的发展和普及。

安全气囊发展史

安全气囊从1952年就取得了专利,但在应用推广中经历了几上几下的波折,足足走过了30多年的漫长路途。直至1984年,汽车碰撞安全标准(FMVSS208)在美国经多次被废除后又重新被认可并开始实施,其中规定从1995年9月1日以后制造的轿车前排座前均应装备安全气囊,同时还要求1998年以后的新轿车都装备驾驶者和乘客用的安全气囊,自此才确认了安全气囊的作用。如今,这个在当年颇具创意性的发明已转为千百万个产品,种类也发展为正面气囊、侧面气囊、安全气帘等等。各国生产的中高级轿车,大多数都装有安全气囊,有些轿车已将安全气囊列入必装件。在国内,随着CMVDR294碰撞安全法规的开始实施,国内消费者对汽车被动安全性能的要求也越来越高,但目前除了极少数高级车装备了侧面气囊之外,大部分车型还只是安装了正面气囊。

安全气囊系统组成

驾驶员处的安全气囊是存放在方向盘衬垫内,因此,当您看见方向盘上标有"SRS"或"Airbag"字样,就可知此车装有安全气囊。安全气囊系统主要由传感器、微处理器、气体发生器和气囊等主要部件组成。传感器和微处理器用以判断撞车程度,传递及发送信号;气体发生器根据信号指示产生点火动作,点燃固态燃料并产生气体向气囊充气,使气囊迅速膨胀。气囊装在方向盘毂内紧靠缓冲垫处,其容量约50至90升不等,做气囊的布料具有很高的抗拉强度,多以尼龙材质制成,折叠起来的表面附有干粉,以防安全气囊粘着在一起在爆发时被冲破;为了防止气体泄漏,气囊内层涂有密封橡胶;同时气囊设有安全阀,当充气过量或囊内压力超过一定值时会自动泄放部分气体,避免将乘客挤压受伤;气囊中所用的气体多是氮气。

安全气囊的工作原理

典型的气囊系统包括二个组成部分:探测碰撞点火装置(或称传感器),气体发生器的气囊(或称气袋)。当传感器开关启动后,控制线路即开始处于工作状态,并借着侦测回路来判断是否真有碰撞发生。如果讯号是同时来自两个传感器的话才会使安全气囊开始作用。由于汽车的发电机及蓄电池通常都处于车头易受损的部位,因此,安全气囊的控制系统皆具有自备的电源以确保作用的发挥。在判定施放安全气囊的条件正确之后,控制回路便会将电流送至点火器,借着瞬时快速加热,将内含的氮化钠推进剂点燃。在近乎爆炸的化学反应快速发生的同时,会产生大量无害的以氮气为主的气体,将气囊充气至饱满的状态,并借着强大的冲击力,气囊能够冲开方向盘上的盖而完全展开,以保护驾驶者头部不受伤害。同时在推进剂点燃的过程之中,点火器总成中的金属网罩可冷却快速膨胀的气体,随即气囊可由设计好的小排气口排气,以发挥逐渐缓冲功能,并避免在车身仍继续移动时阻碍碰撞后的视线。

需要特别说明的是,传感器只有在满足了一定的条件下才会工作。安全气囊的传感器的设计有很多种,有一部分是***用摆锤或杠杆式开关,还有的是弹簧负载的转轮式,此外还有用水银开关的产品。但不论感测器开关型式如何,都必须有足够的撞击力才能使得开关启动,同时这个撞击力必须来自正的方向才行。通常这个撞击力约等于以时速25公里至50公里左右碰撞固定物所产生的结果。当汽车受到这种高速碰撞时,装在车前端的碰撞传感器和装在汽车中部的安全传感器,就可检测到车速突然减速,并将这一信号迅速传递给安全气囊系统的控制电脑,电脑在经过分析确认之后,才会引爆安全气囊包内的电热点火器,使气囊发生迅速膨胀。

据计算,正规的安全气囊必须在发生汽车碰撞后的0.01秒内微处理器开始工作,0.03秒内点火装置启动,0.05秒内高压气体进入气囊,0.08秒内气囊向外膨胀,0.11秒内气囊完全胀大,此刻之后,驾车者才会撞上气囊。

可见,气囊的打开与否与撞击角度和撞击速度都有关,一般来说在汽车翻转、轻微碰撞、侧面碰撞或后面碰撞时,气囊均不会打开,比如桑塔纳2000升级版在车身正面左右各30度以内受到重创时才会打开安全气囊。再有一点,对于撞击速度而言,安全气囊系统测定的是撞击后车辆的减速度,因此,在做安全碰撞实验时,一般都是让车笔直地撞在不能移动且不能变形的墙上。

安全气囊的安全性

安全气囊可将撞击力均匀地分布在头部和胸部,防止脆弱的乘客肉体与车身产生直接碰撞,大大减少受伤的可能性。安全气囊对于在遭受正面撞击时,的确能有效保护乘客,即使未系上安全带,防撞安全气囊仍足以有效减低伤害。据统计,配备安全气囊的车发生正面碰撞时,可降低乘客受伤的程度高达64%,甚至在其中有80%的乘客未系上安全带!至于来自侧方及后座的碰撞,则仍有赖于安全带的功能。

此外,气囊爆发时的音量大约只有130分贝,在人体可忍受的范围;气囊中78%的气体是氮气,十分安定且不含毒性,对人体无害;爆出时带出的粉末是维持气囊在折叠状态下不粘在一起的润滑粉末,对人体亦无害。

万事都是一把双刃剑,安全气囊同样也有它不安全的一面。据计算,若汽车以60km的时速行驶,突然的撞击会令车辆在0.2秒之内停下,而气囊则会以大约300km/h的速度弹出,而由此所产生的撞击力约有180公斤,这对于头部、颈部等人体较脆弱的部位就很难承。因此,如果安全气囊弹出的角度、力度稍有差错,就有可能酿出一场"悲剧"。

安全气囊在近几年得到了飞速的发展,价格大幅度下降,装备了安全气囊的轿车也从过去的中高级轿车向中低级轿车发展。同时,有些轿车前排安装了乘客用的安全气囊(即双安全气囊规格),乘客用的安全气囊与驾车者用的安全气囊相似,只是气囊的体积要大些,所需的气体也多一些而已。进入90年代以来,安全气囊的安全性能已被人们普遍接受,并被视为一种现代化和高档次的安全装置。了解安全气囊的工作原理及注意事宜对我们更好的保护自己有很重要的作用,但对于驾驶员来说,安全驾驶才是第一位的,这是任何先进的安全装置都无法替代的! 王鹏/文

你知道吗?Do You Know?

安全气囊是怎样发明的?

安全气囊由美国人约翰·赫特里特(John·Hotrich)发明。他是一位自学成才的宾夕法尼亚州工程师。1952年,在遭遇一次事故后,他萌发了设计撞车安全装置的想法。在这次事故中,约翰为躲避一个障碍物而猛打方向盘进行制动,他和妻子都用手臂本能地保护坐在前座中间位置上的女儿。这次事故后他意识到必须要有一个良好的方法来保护乘员,两周之后他绘好了设计图纸交给了代理人,这份图纸确定了今天安全气囊的雏型。1953年8月18日,他获得了"汽车缓冲安全装置"的美国专利。

安全气囊为一次性产品

每个气囊只能使用一次,也就是说气囊只要引爆就不再有下一次保护的能力,也不能塞回去再使用,引爆后须回厂换一个新的气囊。在美国,重新装置一套新气囊和感应系统及整组电脑控制器,一般需要3000美元左右,虽说比较贵,但为了生命安全,这俩钱还是不能省的!

安全气囊需与安全带配合使用

由于气囊是通过爆发起作用,而设计者往往是从大多数、正常的碰撞模拟试验中寻找最佳方案,但生活中,每一位乘驾者都有自己乘驾习惯,这就造成了人与气囊会有不同的位置关系,也就决定了气囊工作的不稳定性。因此,要保证安全气囊真正起到安全的作用,驾乘人员一定要养成良好的驾乘习惯,保证胸部与方向盘保持一定距离。而最有效的措施就是系好安全带,安全气囊只是***安全系统,需与安全带配合使用才能发挥最大的安全保护效果。

不要在气囊的前方、上方或近处放置物品

注意不要在气囊的前方、上方或近处放置物品,因为在紧急时刻这些物品有可能防碍气囊充气或被抛射出去,造成更大的危险。在车室内安装收音机、CD机等附件时,要遵照汽车厂的规定,不要随意修改属于安全气囊系统的零件及线路,否则会影响气囊工作。

何时应考虑关闭气囊?

在乘坐者之中若有儿童应格外受到关注。由于气囊充气可能对前排儿童产生意外危险,所以最好把儿童安排在后中间位置,并固定好。在副驾驶位无人或必须坐儿童的情况下,应考虑关闭气囊开关。

何时需要修理气囊?

要注意观察位于仪表盘上的安全气囊警告灯。在正常情况下,点火开关转到"ACC"或"ON"位置时,警告灯会亮大约6秒钟,进行自检,然后熄灭,若警告灯一直亮,则表明安全气囊系统有故障,应立即进行修理。否则,有可能出现气囊不起作用或误弹出的情况。

关键数字 Key figures

0.01秒

正规的安全气囊必须在发生汽车碰撞后的0.01秒内微处理器开始工作,0.03秒内点火装置启动,0.05秒内高压气体进入气囊,0.08秒内气囊向外膨胀,0.11秒内气囊完全胀大

标签: #气囊

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